摘要：本文研究了傳遞誤差的基本概念、力學模型、影響因素及與齒輪噪聲的關系，通過仿真計算得到某變速器齒輪傳動系統(tǒng)的傳遞誤差，并利用試驗臺架進行了現(xiàn)場測試。結果表明，各擋位工況下傳遞誤差的仿真計算和實測值的變化趨勢基本一致，驗證了利用仿真分析方法對齒輪系傳遞誤差進行研究的可靠性，是齒輪噪聲降低的一種新思路。

    0 引言
    齒輪傳遞誤差對齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能具有重要的影響，是齒輪系統(tǒng)振動噪聲的激勵源。因此，傳遞誤差的降低對齒輪系振動和噪聲的控制起著至關重要的作用。輪齒的彈性變形和齒輪制造誤差是導致靜態(tài)傳遞誤差的主要原因。其中，由輪齒彈性變形引起的傳遞誤差僅與齒輪設計參數相關，被稱為設計傳遞誤差；而因齒輪制造而產生的傳遞誤差則稱為制造傳遞誤差。內部激勵是齒輪嚙合動態(tài)激勵的主要形式，包含剛度激勵、誤差激勵、嚙合沖擊激勵和齒面摩擦激勵。通過研究齒輪嚙合時靜態(tài)傳動誤差對動態(tài)激勵的影響，是進一步研究齒輪嚙合的剛度和誤差激勵的前提。
    國內外對傳遞誤差與齒輪噪聲的關系有大量研究。Henriksson研究了動態(tài)傳遞誤差和卡車兩級齒輪傳動變速器噪聲之間測試結果的關系，發(fā)現(xiàn)動態(tài)傳遞誤差越大，變速器噪聲越高，兩者呈正相關。測試結果是在恒定轉速和不同扭矩條件下測得的，他得出結論，試驗測得的動態(tài)傳遞誤差和變速器噪聲隨著扭矩的增加而增加，而通過計算得到的靜態(tài)傳遞誤差隨著扭矩增加而減小。
    Velex和Ajmi對齒輪系統(tǒng)的激勵進行了研究和分析。他們認為齒輪系統(tǒng)主要激勵源是載荷和空載條件下的靜態(tài)傳遞誤差之間的關系，不是盡量減小載荷作用下的靜態(tài)傳遞誤差，而是需要使載荷和空載條件下的傳遞誤差盡可能相同。通過優(yōu)化齒輪的宏觀結構參數和微觀幾何尺寸可降低靜態(tài)傳遞誤差，從而設計出低噪聲齒輪副。
    俄亥俄州國立大學的Houser等人開發(fā)了LDP軟件用于預測動態(tài)和靜態(tài)傳遞誤差。在考慮制造公差內齒輪微觀幾何尺寸變化的同時，一定扭矩范圍內對齒輪參數進行調整可以降低傳遞誤差。因為制造尺寸與設計尺寸有差別，要用實際幾何尺寸計算測量新齒輪副的傳遞誤差。
    Akerblom詳細說明了一個裝備標準齒輪用于測量變速器振動噪聲的試驗臺，使用光學編碼器和Rotec測試系統(tǒng)來測量傳遞誤差，研究了傳遞誤差測試和預測結果以及變速器噪聲與傳遞誤差之間的相關性，并通過優(yōu)化齒輪副降低變速器噪聲。
    通過優(yōu)化齒輪的幾何參數可以使輪齒嚙合頻率一次諧波上的傳遞誤差減小50%，同時第二、三次諧波頻率上的傳遞誤差也會減小。齒輪副的實際工作載荷通常在100～500 N·m，根據Welbourn的定義，齒輪傳遞誤差減少50%，變速器噪聲可以減少6 dB。

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